ЕГЭ 2024. Анализ ошибок. Пример 11

[Александр Сакович]

Пример 11. Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить плотность меди. Для этого школьник взял динамометр и мензурку. Какие два предмета из приведённого ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения эксперимента?
1) алюминиевый шарик; 2) термометр; 3) секундомер; 4) стакан с водой; 5) медный шарик.
В ответе запишите номера выбранного оборудования.
Ответ: ____.

Источник: Демидова М.Ю., Грибов В.А. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2024 года по физике. Москва, 2024.

[Александр Сакович]

Комментарий ФИПИ. Средний процент выполнения — 68.
Задания линии 20 оценивали умение выбирать оборудование для проведения опыта по сформулированной в тексте задания гипотезе опыта. Предлагалось три модели заданий: выбор характеристик оборудования из представленного в таблице перечня данных, выбор номенклатуры необходимого оборудования из предложенного перечня и выбор схемы (рисунка) опыта из предложенного перечня. Наиболее высокие результаты продемонстрированы для заданий на выбор строк таблицы, описывающих параметры оборудования, — 88 %. С заданиями на выбор схемы установки справилось в среднем 70 % участников. Самые низкие результаты были достигнуты для заданий с выбором оборудования из перечня. Пример такого задания приведен ниже.
Затруднения при выполнении этих заданий были связаны с тем, что для определения плотности предполагалось использовать не традиционный способ измерения массы тела при помощи весов и его объема при помощи мензурки, а измерение силы тяжести при помощи динамометра и объема тела при помощи мензурки. Даже столь незначительное усложнение повлекло за собой снижение результатов выполнения заданий.

[Александр Сакович]

Решение. Необходимо определить плотность меди ρ.
Записываем формулу для нахождения плотности ρ:
\[\rho =\frac{m}{V}.\ \ \ (1)\]
Для нахождения плотности по формуле (1), нужно знать массу тела m и его объем V.
Вначале нужно взять тело, плотность которого будем измерять, т.е. медный шарик — оборудование № 5.
Затем из предложенных предметов выбираем то оборудования, при помощи которого можно найти массу m и объем V тела.
Массу m предмета можно измерить или при помощи весов, но такого оборудования в списке нет, или при помощи динамометра, который школьник уже взял.
Объем V шарика можно или вычислить через его радиус, но в списке нет для этого измерительных приборов, или измерить при помощи мензурки, заполненной водой. Мензурку школьник уже взял. Значит нужно еще взять воду — оборудование № 4.
Ответ: 45.